專利名稱：用于監(jiān)控燃料噴射系統(tǒng)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控燃料噴射系統(tǒng)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
由DE19520300已知一種在共軌系統(tǒng)中用于識(shí)別泄露的方法。其中對(duì)于用于影響軌道壓力的調(diào)整元件施加調(diào)整信號(hào)并檢測(cè)壓力是否如所期望的那樣變化。如果不是，那么就識(shí)別到存在泄露
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的根據(jù)本發(fā)明的裝置及方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)，即在燃料測(cè)量方面提供準(zhǔn)確簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤識(shí)別并基本上不依賴于所應(yīng)用的噴射構(gòu)件。也即這種做法即可以在共軌系統(tǒng)中、也可以在噴頭泵系統(tǒng)中、還可以在傳統(tǒng)的分配式噴射泵(Verteilereinspritzpumpe)或序列式泵(Reihenpumpe)中應(yīng)用。此夕卜，此方法及裝置可以在共軌系統(tǒng)的任何噴射器中應(yīng)用，也即在電磁閥噴射器和/或壓力制動(dòng)器中應(yīng)用。尤其有利的是，監(jiān)控噴射啟始及噴射裝置的控制，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)沒有提供充足的監(jiān)控裝置。
監(jiān)控噴射啟始是有利的，因?yàn)閲娚鋯⑹技从绊憙?nèi)燃機(jī)的效率，也占用內(nèi)燃機(jī)的消耗。此外，在噴射啟始時(shí)錯(cuò)誤或公差也影響廢氣排放。
在柴油發(fā)動(dòng)才幾中通常控制噴射啟始，以在所期望的時(shí)間點(diǎn)或在柴油所期望的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞位置來(lái)將燃料噴射到氣缸中。如果有錯(cuò)誤或公差，那么在通常的噴射系統(tǒng)中不知道噴射進(jìn)行的是太早或是太遲。這些缺陷可出現(xiàn)在控制器、噴射系統(tǒng)的范圍中，也即出現(xiàn)在噴射器和/或傳感器元件范圍中，其中這些傳感器例如獲知噴射啟始和/或內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)。噴射啟始的這些變化可引起排放性能的變化，行駛性能的變 化或噪聲發(fā)射的變化。
尤其有利的是，僅檢測(cè)第 一值及至少 一個(gè)第二值之間的測(cè)量值的 變化。優(yōu)選地，；險(xiǎn)測(cè)此測(cè)量值的變化是否位于所期望的窗口中，也即 ;險(xiǎn)測(cè)測(cè)量值的變化是否大于下閾值而小于上閾值。如果測(cè)量值的變化 位于窗口內(nèi)，那么識(shí)別為無(wú)錯(cuò)誤的運(yùn)行，如果在窗口之外則識(shí)別到錯(cuò) 誤。通過(guò)估算由于調(diào)節(jié)參數(shù)的變化而引起的變化，可消除作用于燃料 噴射的其它錯(cuò)誤的影響。也即通過(guò)針對(duì)性地影響調(diào)節(jié)參數(shù)并因而估算 由調(diào)節(jié)參數(shù)的變化引起的變化，可準(zhǔn)確排除其它錯(cuò)誤原因并且更好地
對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行歸類(zuordnen)。尤其可歸類獲知傳感器信號(hào)的錯(cuò)誤，在實(shí) 施噴射的控制器和/或調(diào)整器中求得調(diào)節(jié)參數(shù)。通過(guò)在測(cè)量參數(shù)的變化 之間求得比率，相較于通過(guò)變化的估算可以更好地歸類。
優(yōu)選地將轉(zhuǎn)速或?qū)?nèi)燃機(jī)提供的力矩的大小應(yīng)用為測(cè)量參數(shù)。備 選地，也可設(shè)計(jì)成，將角加速度或?qū)⑵渌赊D(zhuǎn)速信號(hào)和/或角信號(hào)推到 出的參數(shù)應(yīng)用為測(cè)量參數(shù)。此外，有利的是，由固體聲信號(hào)或燃燒室 壓力信號(hào)確定測(cè)量參數(shù)。


在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施示例并在下述的描述中詳細(xì)說(shuō)明。其
中，
圖1顯示了基本元件的方塊圖，
圖2呈現(xiàn)了噴射啟始的不同信號(hào)，以及
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的方塊圖。利用100表示內(nèi)燃機(jī)， 該內(nèi)燃機(jī)100分配有至少一個(gè)第一傳感器110以及調(diào)整器120。該傳 感器110向控制單元130施加信號(hào)N,并且控制單元130同時(shí)再向調(diào)駛信號(hào)A。因此控制單元130處理第二傳感器140的 輸出信號(hào)。
所示的內(nèi)燃機(jī)100優(yōu)選地是自點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)。第一傳感器IIO獲知 相應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)N。依賴于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可隨后 由轉(zhuǎn)速信號(hào)確定不同的參數(shù)。所以可例如通過(guò)濾波器，例如微分、帶 通濾波器或離散傅立葉變換而求得角加速度或轉(zhuǎn)速信號(hào)的其它衍生 信號(hào)。此信號(hào)可代替轉(zhuǎn)速信號(hào)N而被給到控制單元130。
代替獲知該信號(hào)，也可獲知表征了由內(nèi)燃機(jī)給出的扭矩的其它信 號(hào)。所以可例如隨后由固體聲信號(hào)或燃燒室壓力信號(hào)來(lái)確定參數(shù)并應(yīng) 用為表征了由內(nèi)燃機(jī)給出的扭矩的信號(hào)。此外可設(shè)有其它的傳感器， 這些傳感器還獲知表征了內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的其它參數(shù)。這些傳感器 例如為溫度傳感器和/或壓力傳感器，這些傳感器獲知內(nèi)燃機(jī)的溫度、 燃料的壓力和/或其它參數(shù)。
調(diào)整器120優(yōu)選地有關(guān)于噴射器，該噴射器包括電磁閥或壓力制 動(dòng)器。代替應(yīng)用這些調(diào)整器，也可應(yīng)用影響了燃料測(cè)量的其它調(diào)整器。 尤其可設(shè)有泵噴頭單元，分配泵或序列式泵。依賴于由控制器130提 供的行駛信號(hào)，內(nèi)燃機(jī)的調(diào)整器在特定的時(shí)間點(diǎn)或內(nèi)燃機(jī)曲柄軸的特 定位置測(cè)量一定的燃料量。其中例如設(shè)計(jì)成，電磁閥的通流啟始規(guī)定 噴射的啟始并且通流結(jié)束規(guī)定噴射的結(jié)束。根據(jù)調(diào)整器及其制動(dòng)器的 設(shè)計(jì)，還可設(shè)計(jì)成，通流啟始規(guī)定測(cè)量的結(jié)束，通流結(jié)束規(guī)定測(cè)量的 啟始。通流啟始以及通流結(jié)束之間的差值基本上確定通流期以及測(cè)量 期并因此確定了所噴射的燃料量。控制單元130隨后由第一傳感器及 第二傳感器140的信號(hào)求得行駛信號(hào)。
第二傳感器140尤其獲知表征了車輛的運(yùn)行狀態(tài)或環(huán)境條件的參 數(shù)。在此尤其獲知溫度和/或壓力參數(shù)。此外，可設(shè)計(jì)成，第二傳感器 以及第一傳感器獲知表征了內(nèi)燃機(jī)的廢氣系統(tǒng)的參數(shù)。在此例如有關(guān) 于廢氣以及吸入的新鮮空氣中的溫度或壓力。控制器130由不同的參數(shù)求得調(diào)整器120的行馬史信號(hào)A。其中可 設(shè)計(jì)成，僅設(shè)有控制，在該控制中隨后由輸入?yún)?shù)預(yù)給出調(diào)節(jié)參數(shù)。 此外可設(shè)有調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)例如調(diào)節(jié)行駛啟始或其它此類特征性參數(shù)， 例如噴射啟始、燃燒啟始或其它參數(shù)，也即與額定值進(jìn)行比較并且依 賴于額定值及實(shí)際值之間的偏差相應(yīng)地變化行駛信號(hào)，直至額定值與 實(shí)際值相一致。
根據(jù)本發(fā)明將認(rèn)識(shí)到，燃料測(cè)量對(duì)廢氣排放有重要影響。此外， 整個(gè)系統(tǒng)中的錯(cuò)誤，也即調(diào)整器、內(nèi)燃機(jī)、傳感器110或控制器130 中的錯(cuò)誤作用到燃料測(cè)量。也即在有錯(cuò)誤時(shí)，不是將所希望的燃料量 在希望的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。這又反而作用到內(nèi)燃機(jī)的性能，也即消耗 更多的燃料和/或并排放更多的廢氣。而人們必需準(zhǔn)確識(shí)別上述兩項(xiàng)并 防止它們的出現(xiàn)。
圖2中記錄了 3個(gè)不同噴射啟始A的測(cè)量值M以及測(cè)量值變化D 之間的關(guān)系。此測(cè)量值M優(yōu)選地由轉(zhuǎn)速上升而求得。角加速度可例如 應(yīng)用為測(cè)量值，其中該角加速度由轉(zhuǎn)速信號(hào)的微分而構(gòu)造。代替角加 速度，也可應(yīng)用轉(zhuǎn)速信號(hào)上的其它濾波方法(例如帶通濾波或離散傅立 葉變換)的結(jié)果。
利用A0來(lái)給出行駛啟始的輸出值。通常在當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)中利用 此值來(lái)控制調(diào)整元件。此外，記錄行駛啟始的第一行駛值A(chǔ)l及第二 值A(chǔ)2，其中輸出值A(chǔ)O減小一個(gè)很小的值或或增大一個(gè)很小的值。測(cè) 量值變化Dl相應(yīng)于具有行駛啟始A0的狀態(tài)以及具有行駛啟始Al的 狀態(tài)之間的測(cè)量值M的商。相應(yīng)的，值D2給出具有行駛值A(chǔ)O的運(yùn) 行點(diǎn)以及具有行駛啟始A2的運(yùn)行點(diǎn)之間的測(cè)量值的商。值DO假定為 1 ，因?yàn)檫@樣可給出行駛啟始AO以及行駛啟始AO之間的商。
如圖3所見，根據(jù)本發(fā)明，在第一步驟300中給出在運(yùn)行狀態(tài)中 通常的具有行駛啟始AO的行駛信號(hào)并獲知測(cè)量值MO。在步驟310 中將行駛啟始變化到A1并獲知測(cè)量值M1。相應(yīng)的，在步驟320中行 駛啟始的值為A2并求得測(cè)量值M2。優(yōu)選地轉(zhuǎn)速或由轉(zhuǎn)速推到出的參數(shù)可應(yīng)用為測(cè)量值。代替轉(zhuǎn)速，也可是特征性估算了內(nèi)燃機(jī)給出的扭 矩的其它參數(shù)。
在最后一步330中，求得商Dl,也即求得測(cè)量值Ml及測(cè)量值 M0之間的商。在步驟340中計(jì)算商D2，也即計(jì)算測(cè)量值M2及MO 之間的商。在步驟350中求得兩個(gè)商D1及D2之間的差值V。隨后的 查詢360檢測(cè)差值V是否小于第一閾值S1。如果是，在步驟370中結(jié) 束該程序并識(shí)別到錯(cuò)誤。如果查詢360識(shí)別到差值V不小于閾值Sl， 隨后進(jìn)行查詢380。該查詢380檢測(cè)差值V是否大于或等于第二閾值 S2。如果是，在隨后的步驟370中識(shí)別到存在錯(cuò)誤。如果不是，在步 驟390中識(shí)別為無(wú)錯(cuò)誤狀態(tài)。
也即根據(jù)此實(shí)施示例檢測(cè)由轉(zhuǎn)速求得的測(cè)量值的商的差值是否 位于一定的測(cè)量窗口中，其中該測(cè)量窗口由值S1及S2限定，其中S1 小于S2。如果是，也即如果差值V的測(cè)量值位于此窗口中，就識(shí)別 為無(wú)錯(cuò)誤的運(yùn)行狀態(tài)，否則就識(shí)別為有錯(cuò)誤的運(yùn)行狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明也可設(shè)計(jì)成，限定其它的測(cè)量點(diǎn)，即將行駛啟始變化 其它的小量或者變化AO及Al之間或AO及A2之間的量，并且計(jì)算 并估算相應(yīng)的差值。
這表示，估算不同噴射啟始的轉(zhuǎn)速變化。如果此測(cè)量值與在應(yīng)用 中規(guī)定值不相符合，那么這樣就識(shí)別到錯(cuò)誤。其中有利的不是估算轉(zhuǎn) 速值，而是估算通常已知的行駛啟始以及已變化的行駛啟始之間的轉(zhuǎn) 速變化。而且尤其有利的不是估算轉(zhuǎn)速變化，而是估算轉(zhuǎn)速變化的比 率。
在一種設(shè)計(jì)中，也可設(shè)計(jì)成構(gòu)造多個(gè)比率并且該多個(gè)比率同時(shí)與 閾值比較。也即檢測(cè)行駛啟始的變化是否引起轉(zhuǎn)速或其它測(cè)量參數(shù)的 所期望的變化。尤其有利的是，代替估算轉(zhuǎn)速，而是估算表征了由內(nèi) 燃機(jī)提供的力矩的大小。
權(quán)利要求
1. 一種用于監(jiān)控燃料噴射系統(tǒng)的方法，其中將調(diào)節(jié)參數(shù)變化一定量并且在該變化之前獲知測(cè)量參數(shù)的第一值(M0)并在該變化之后獲知至少一個(gè)第二值(M1，M2)，其特征在于，當(dāng)所述第一值(M1)和/或所述至少一個(gè)第二值(M1，M2)偏離于所期望的值時(shí)，識(shí)別到錯(cuò)誤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一值(M0) 及所述至少一個(gè)第二值(M1，M2)之間的測(cè)量值的變化沒有位于所期望 的窗口中時(shí)，識(shí)別到錯(cuò)誤。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，由所述測(cè)量參數(shù)的至少兩個(gè)變 化而求得差值，并且把所述差值(V)與所期望的值(S1,S2)進(jìn)行比較并在 發(fā)生偏差時(shí)識(shí)別到錯(cuò)誤。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 調(diào)節(jié)參數(shù)是影響噴射啟始的參數(shù)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)速 或由內(nèi)燃機(jī)提供的力矩的大小作為測(cè)量參數(shù)。
6. —種用于監(jiān)控燃料噴射系統(tǒng)的裝置，所述裝置具有將所述調(diào) 節(jié)參數(shù)變化一定量、并且在該變化之前獲知測(cè)量參數(shù)的第一值(MO)并 且在該變化之后獲知至少 一個(gè)第二值(M1，M2)的器件，其特征在于， 當(dāng)所述第 一值(M0)和/或所述至少 一個(gè)第二值(M1,M2)偏離于所期望的 值時(shí)，所述器件識(shí)別到錯(cuò)誤。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于監(jiān)控燃料噴射系統(tǒng)的方法及裝置。將調(diào)節(jié)參數(shù)變化一定量。在變化之前獲知測(cè)量參數(shù)的第一值(M0)并且在變化之后獲知至少一個(gè)第二值(M1，M2)。當(dāng)?shù)谝恢?M1)和/或至少一個(gè)第二值(M1，M2)偏離于所期望的值時(shí)，識(shí)別到錯(cuò)誤。
文檔編號(hào)F02D41/22GK101523037SQ200780037056
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月2日
發(fā)明者D·貝肯鮑爾, J·帕爾默, P·卡佩爾曼, R·齊赫爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司